1、機械原理大作業凸輪機構運動分析Harbin Institute of Technology機械原理大作業凸輪機構運動分析學號姓名院系專業完成日期設計題號第11題指導教師陳明一、設計如圖1所示直動從動件盤形凸輪機構。其原始參數見表1。 圖 1行程（mm）升程運動角（°）升程運動規律升程許用壓力角（°）回程運動角（°）回程運動規律回程許用壓力角（°）遠休止角（°）近休止角（°）3580余弦加速度35603-4-5多項式70100120表 1二、計算流程圖3、 建立數學模型1. 位移、速度、加速度、ds/d-s、壓力角圖（1）運動方程：A.

2、升程運動方程（余弦加速度）：B.遠休止方程：C.回程運動方程（3-4-5多項式）：D.近休止方程：(2)源代碼及作圖（matlab）syms a1 a2 a3 a4; h=35;yxj=100/180*pi();jxj=120/180*pi();scj=80/180*pi();hcj=60/180*pi(); a1=0:0.001:scj;s1=h./2*(1-cos(pi.*a1/scj); a2=scj:0.001:(scj+yxj);s2=h*ones(size(a2); a3=(scj+yxj):0.001:(scj+yxj+hcj);a=(a3-scj-yxj)/hcj;s3=h.*

3、(1-10.*a.3+15.*a.4-6.*a.5); a4=scj+yxj+hcj:0.001:scj+yxj+hcj+jxj;s4=0; plot(a1,s1,a2,s2,a3,s3,a4,s4);grid on;title('位移');xlabel('/rad'),ylabel('s/mm');%畫出位移的圖像w=1;v1=pi*h*w/2/scj*sin(pi*a1/scj);v2=zeros(size(a2);v3=-h*w/hcj.*(30.*a.2-60.*a.3+30.*a.4);v4=zeros(size(a4); plot(a

4、1,v1,a2,v2,a3,v3,a4,v4);grid on;title('速度');xlabel('/rad'),ylabel('v/(mm/s)');%畫出速度的圖像b1=pi*pi*h*w*w/2/scj/scj*cos(pi*a1/scj);b2=zeros(size(a2);b3=-h*w/hcj/hcj.*(60.*a-180.*a.2+120.*a.3);b4=zeros(size(a4); plot(a1,b1,a2,b2,a3,b3,a4,b4);grid on;title('加速度');xlabel('

5、;/rad'),ylabel('a/(mm/s2)');%畫出加速度的圖像n=-100:0.001:100;m1=tan(pi/2-35*pi/180)*n-41.4;m2=-tan(pi/2-70*pi/180)*n-10.7; plot(v1,s1,v2,s2,v3,s3,v4,s4,n,m1,n,m2)grid on;title('凸輪機構ds/d-s線圖');xlabel('s'),ylabel('ds/d');%畫出ds/d-s圖像由圖知：三條直線的下方最上面得點（8.082，-30.16）。得最小基圓對應的坐標

6、位置可取為（8，40）。經計算取偏距e=10mm，r0=50mm，rr=10mm，s0=56mm。T1=90-abs(atan(s1+100)./(v1-40)*180/pi);T2=90-abs(atan(s2+100)./(v2-40)*180/pi);T3=90-abs(atan(s3+100)./(v3-40)*180/pi);T4=90-abs(atan(s4+100)./(v4-40)*180/pi);plot(a1,T1,a2,T2,a3,T3,a4,T4);%畫出壓力角及曲率半徑2.輪廓圖s0=56;e=10;Rr=10;x1=(s0+s1).*cos(a1)-e*sin(a1

7、);y1=(s0+s1).*sin(a1)+e*cos(a1);p1=(s0+s1).*cos(a1)+(v1-e).*sin(a1);q1=-(s0+s1).*sin(a1)+(v1-e).*cos(a1);A1=sqrt(p1.2+q1.2);X1=x1+Rr.*p1./A1;Y1=y1-Rr.*q1./A1; x2=(s0+s2).*cos(a2)-e*sin(a2);y2=(s0+s2).*sin(a2)+e*cos(a2);p2=(s0+s2).*cos(a2)+(v2-e).*sin(a2);q2=-(s0+s2).*sin(a2)+(v2-e).*cos(a2);A2=sqrt(

8、p2.2+q2.2);X2=x2+Rr.*p2./A2;Y2=y2-Rr.*q2./A2; x3=(s0+s3).*cos(a3)-e*sin(a3);y3=(s0+s3).*sin(a3)+e*cos(a3);p3=(s0+s3).*cos(a3)+(v3-e).*sin(a3);q3=-(s0+s3).*sin(a3)+(v3-e).*cos(a3);A3=sqrt(p3.2+q3.2);X3=x3+Rr.*p3./A3;Y3=y3-Rr.*q3./A3; x4=(s0+s4).*cos(a4)-e*sin(a4);y4=(s0+s4).*sin(a4)+e*cos(a4);p4=(s0+s4).*cos(a4)+(v4-e).*sin(a4);q4=-(s0+s4).*sin(a4)+(v4-e).*cos(a4);A4=sq